6.3二氧化碳的实验室制取讲义--2025-2026学年九年级化学人教版上册

本讲义聚焦二氧化碳的实验室制取核心知识点，系统梳理反应原理（药品选择、化学方程式）、装置选择依据（反应物状态与反应条件确定发生装置，气体密度与溶解性确定收集装置）、检验验满方法及操作步骤，通过课前预习回顾氧气制取知识，课堂探究构建气体制取一般思路，形成完整学习支架。 该资料以科学探究为主线，通过对比石灰石与不同酸反应的实验现象引导证据推理（科学思维），结合MOF材料、CO₂FIX计划等科技热点渗透绿色化学意识（科学态度与责任）。课中实验装置图示直观辅助教学，课后知识清单与强化训练帮助学生巩固知识，提升实验设计与问题解决能力。

2025-2026学年人教版九年级化学 《第六单元碳和碳的氧化物课题3二氧化碳的实验室制取》精品讲义 ( 学习 目标 1.   掌握实验室制取二氧化碳的反应原理（化学方程式）、药品选择依据及注意事项。 2.   理解实验室制取气体的发生装置和收集装置的选择原则，能准确选择二氧化碳的制取与收集装置。 3.   熟练掌握二氧化碳的检验方法、验满方法及实验操作步骤，能规范完成实验。 4.   归纳实验室制取气体的一般思路和方法，提升实验设计与分析能力。 5.   结合低碳科技热点，体会化学知识在环境保护中的应用价值，增强绿色化学意识。 ) ( 二 ．重点难点 （一）重点 1.实验室制取二氧化碳的反应原理、药品选择及化学方程式书写。 2.二氧化碳的发生装置、收集装置选择依据。 3.二氧化碳的检验、验满方法及实验操作规范。 （二）难点 1.依据反应物状态、反应条件及气体性质，灵活选择气体制取与收集装置。 2.分析实验中常见错误操作的后果，解决实验相关实际问题。 3.构建实验室制取气体的一般思路框架。 ) ( 三 ． 课前预习 阅读教材，完成下列问题： 1.   实验室制取二氧化碳常用的药品是______（或______）和______，其主要反应原理用化学方程式表示为______。 2.   选择实验室制取气体的发生装置，主要依据是______和______；收集装置的选择则取决于气体的______和______。 3.   二氧化碳______（填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ）用排水法收集，原因是______；应选用______法收集，依据是______。 4.   检验二氧化碳气体的方法是______，观察到的现象是______；验满二氧化碳的方法是______，若观察到______则说明已收集满。 5.   实验室制取二氧化碳时，长颈漏斗的下端管口应______，目的是______；若使用分液漏斗，其优点是______。 6.   不能用稀硫酸代替稀盐酸制取二氧化碳的原因是______；不能用浓盐酸代替稀盐酸的原因是______。 ) 四．课堂探秘 探究一：实验室里制取气体药品和反应原理选择 我们已经学习过氧气的实验室制法。请回忆一下，在实验室里制取氧气的方法有哪几种?二氧化碳在生产和生活中的用途非常广泛。那么，在实验室里如何制取二氧化碳呢? 【观察与思考】： 联系所学知识和日常生活，列举你所知道的能生成二氧化碳的反应： （1）呼吸：氧化碳的纯庋低，且不便收集。 （2）木炭燃烧：制得气体可能不纯。 （3）煤炭燃烧：制得气体可能不纯。 （4）蜡烛燃烧：制得气体可能不纯。 （5）酒精燃烧：制得气体可能不纯。 （6）木炭还原氧化铜：条件较难满足。 这些方法都不适合于实验室制取二氧化碳。 【探究信息】： 含碳酸根离子（CO32-）的化合物（如：碳酸钠Na2CO3、大理石或石灰石(主要成分是CaCO3)）能与盐酸（主要成分是HCl）或稀硫酸（主要成分是H2SO4）反应生成CO2。其原理为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑ Na2CO3+2HCl=2NaCl +H2O+CO2↑ CaCl2、NaCl易溶于水，CaSO4微溶于水。 【探究活动】 1.提出问题: 实验室采用什么原料制取CO2？ 2.猜想与假设:选择“大理石（或石灰石）+稀盐酸”制取二氧化碳？ 3.设计方案分组实验: (1)向石灰石中加入稀盐酸。 (2)向石灰石中加入浓盐酸。 (3)向石灰石中加入稀硫酸。 (4)向碳酸钠中加入稀盐酸。 4.交流实验现象 编号 实验内容 实验现象 是否适宜实验室制取的理由 1 石灰石和稀盐酸 产生气泡速率比较适中 反应速度适中，便于收集 2 石灰石和浓盐酸 有大量气泡产生，反应剧烈 浓盐酸易挥发，使制得的气体不纯 3 石灰石和稀硫酸 开始有气泡，一会儿就停止 产物CaSO3微溶于水，覆盖在反应物的表面，阻止反应继续 4 Na2CO3和稀盐酸 有大量气泡产生，反应剧烈 因反应速率太快，不易收集 5.结论与解释 （1）原则：选择药品需满足“反应速率适中、气体纯度高、操作简便、成本低廉”的原则。 （2）实验室制取二氧化碳的药品和反应原理： ①药品：石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸（主要成分是HCl） ②反应原理：CaCO3+2HCl== CaCl2+H2CO3 H2CO3==H2O+CO2↑ 总反应为：CaCO3+2HCl ==CaCl2+H2O+CO2↑ 探究二：实验装置的设计与选择 （一）实验室制取气体的装置选择 1. 实验室制取气体的装置选择总体思路是：装置简单操作易行。 （1）由反应物状态以及反应条件——确定发生装置。 （2）生成物的溶解性或密度 ——确定收集装置。 2. 实验室制取气体的常见发生装置. （1）固固加热型：反应物都是固体，反应需要加热。 （2）固液不加热型：反应物是固体和液体的混合物，反应不需要加热。 使用长颈漏斗时，长颈漏斗的末端必须插入液体中，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出，所以必须液封（分液漏斗就不必）。 3.实验室常见气体收集装置 （1）排水法：不易溶于水或难溶于水的气体且不与水发生反应 （2）向上排空气法：密度比空气大的气体 （3）向下排空气法：密度比空气小的气体 （二）实验室制取二氧化碳气体的装置的确定 1.实验室制取二氧化碳发生装置和收集装置的选择 2.如图装置该如何检查装置气密性? 夹紧弹簧夹,从长颈漏斗上口加水至长颈漏斗管内液面高于锥形瓶液面,静置一段时间,若液面不变,说明该装置气密性良好。 3.注意事项 （1）长颈漏斗末端需伸入液面以下，形成液封，防止生成的CO2从漏斗口逸出；若用分液漏斗，无需液封，可通过活塞控制液体滴加速度。 （2）锥形瓶（或试管）内的导管刚露出橡胶塞即可，避免伸入过长导致气体导出不畅。 （3）药品选择：不能用碳酸钠粉末代替大理石，反应速率过快不易控制；不能用浓盐酸，会挥发出氯化氢气体使CO2不纯；不能用稀硫酸，生成的硫酸钙微溶会覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行。 （4）集气瓶需正放，导管要伸入集气瓶底部，便于排尽瓶内空气，收集到较纯净的CO2。 （5）验满时，将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已收集满；不能将木条伸入瓶内。 （6）收集过程中，集气瓶口无需盖玻璃片（或半盖），待验满后再盖好玻璃片正放在桌面上。 探究三：实验室制取二氧化碳的步骤 1. 组装仪器 ( 防止生成的气体从 长颈漏斗中逸出。 ) ( 长颈漏斗 要伸入液 面以下 ) 2. 检查装置气密性 （1）液面差法：塞紧橡胶塞，止水夹夹紧橡胶管，向长颈漏斗内加水，一段时间后观察，如长颈漏斗内液面高于锥形瓶内液面，且液面高度差不变，则气密性良好。 （2）吹气抽气法：向装置内推注射器，长颈漏斗末端形成一段稳定的水柱，则气密性良好。（前提：漏斗末端浸没于液面以下）；向装置外拉注射器，长颈漏斗末端有气泡产生，则气密性良好。（前提：漏斗末端浸没于液面以下） 3. 加药品：先加固体，后加液体. 4. 收集气体 ( 利于排尽瓶内空气 ) ( 导气管插入 集气瓶底部 ) 5.验满 用燃着的小木条伸到集气瓶口，若小木条熄灭，则证明收集满。 将集气瓶盖上玻璃片，正放。 小结：实验室制取二氧化碳的操作步骤 ①连接仪器,检查气密性 ②加大理石 ③加稀盐酸 ④制取并收集气体 6.注意事项： （1）要用镊子夹取石灰石和大理石。装入广口瓶时要注意“一平、二放、三竖”。 （2）盐酸为HCl气体的水溶液，浓度较大时具有挥发性，使用时应该注意安全。 （3）二氧化碳浓度过大时会对人的健康造成影响。所以当反应结束后，应注意及时将反应停止，固液进行分离。 （4）稀盐酸具有腐蚀性，避免接触皮肤和眼睛；实验时保持通风，防止CO2积聚导致缺氧。 【归纳】实验室制取气体的一般思路和方法 1.确定制取气体的化学反应原理;  2.确定制取气体时应采用的实验装置; 3.确定验证制得气体的方法。 【经典例题】 例1.2025年诺贝尔化学奖表彰了金属有机框架（MOF）材料的开发，这类材料可用于捕获二氧化碳。实验室制取二氧化碳时，选择的药品组合是（ ） A. 碳酸钠粉末和稀盐酸 B. 大理石和稀硫酸 C. 石灰石和稀盐酸 D. 木炭和氧气 例2.王安石《元日》中“爆竹声中一岁除”，爆竹燃烧会生成二氧化碳。实验室制取二氧化碳与爆竹燃烧生成二氧化碳的本质区别是（ ） A. 反应速率不同 B. 反应条件不同 C. 反应物是否纯净 D. 反应类型不同 例3.某同学在实验室制取二氧化碳时，选用长颈漏斗作为添加稀盐酸的仪器，正确的操作是（ ） A. 长颈漏斗末端置于液面以上 B. 长颈漏斗末端伸入液面以下 C. 直接向漏斗中倾倒稀盐酸 D. 反应时打开漏斗活塞 例4.家庭小实验中，可用厨房中的下列哪种物质代替大理石制取二氧化碳（ ） A. 食盐 B. 纯碱 C. 水垢 D. 白糖 例5.实验室制取二氧化碳，下列做法中正确的是（ ） A. 用碳酸钙粉末代替大理石与稀盐酸反应 B. 用排水法收集二氧化碳气体 C. 长颈漏斗下端管口伸入液面以下 D. 用燃着的木条伸入集气瓶内验满 例6.某同学设计了如图所示的二氧化碳制取装置（夹持仪器略去），请回答： （1）装置中多孔隔板上放置的药品是______，长颈漏斗中加入的药品是______。 （2）该装置的优点是______，关闭止水夹后，反应停止的原因是______。 （3）写出该反应的化学方程式：______。 五．课堂检测 （一）选择题 1.2025年热点前沿“电化学还原二氧化碳制多碳产物”的基础是获取纯净二氧化碳。实验室制取二氧化碳时，为避免气体不纯，不能用浓盐酸代替稀盐酸的原因是（ ） A. 浓盐酸腐蚀性强 B. 浓盐酸易挥发 C. 浓盐酸价格高 D. 浓盐酸与碳酸钙不反应 2.中国团队建立的MOF绿色合成工艺实现了规模化生产，实验室制取二氧化碳的反应不需要加热，其发生装置选择的依据是（ ） A. 反应物是固体和液体，反应常温进行 B. 二氧化碳密度比空气大 C. 二氧化碳能溶于水 D. 反应需要催化剂 4.下列关于二氧化碳制取装置的说法错误的是（ ） A. 发生装置无需酒精灯，因为反应在常温下进行 B. 收集装置采用向上排空气法，因为二氧化碳密度比空气大 C. 长颈漏斗的作用是添加稀盐酸，无需液封 D. 反应容器可选用锥形瓶，便于添加药品和观察反应 5.检验二氧化碳气体是否收集满的正确操作是（ ） A. 向集气瓶中倒入澄清石灰水 B. 将燃着的木条伸入集气瓶内 C. 将燃着的木条放在集气瓶口 D. 观察集气瓶口是否有气泡冒出 6．下列关于实验室制取二氧化碳的描述正确的是（　　） A原料 B原理 C发生装置 D收集装置 CaCO3+HCl ═CaCl+H2O+CO2↑ 7．如图是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是（　　） A．实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b进入 B．实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置② C．实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管c进入 D．实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放 8．下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是（　　） A．①②④ B．①③④ C．①②③ D．②④ 9．小张用足量的盐酸、石灰石反应，并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2．你认为小张（　　） A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水 B．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2 C．选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2 D．选择A、B两种装置，导管a接导管b可收集到一瓶CO2 10.李白《秋浦歌》中“炉火照天地”描述的炼铜场景，会生成二氧化碳。实验室制取二氧化碳时，不能用铜矿石代替大理石的原因是（ ） A. 铜矿石中不含碳元素 B. 反应速率过慢 C. 无法与盐酸反应 D. 成本过高 11．甲、乙两同学在实验室制取CO2和O2时，无论选择什么药品，他们都能选用的装置是（　　） A． B． C． D． 12.小组合作制取二氧化碳时，某同学误将稀硫酸当作稀盐酸使用，会出现的现象是（ ） A. 反应剧烈，产生大量气泡 B. 反应逐渐停止，无气泡产生 C. 生成白色沉淀 D. 生成有刺激性气味的气体 13.实验室制取二氧化碳后，处理剩余药品的正确做法是（ ） A. 倒回原试剂瓶 B. 倒入废液缸，回收未反应的大理石 C. 直接倒入下水道 D. 随意丢弃 14.某同学用矿泉水瓶代替集气瓶收集二氧化碳，收集时气体应从（ ） A. 矿泉水瓶的瓶口直接通入 B. 插入瓶底的导管通入 C. 插入瓶口附近的导管通入 D. 任意位置通入 15.学习小组对比不同药品制取二氧化碳的速率，下列组合中反应速率最快且不适合收集的是（ ） A. 大理石和稀盐酸 B. 石灰石和稀硫酸 C. 碳酸钠粉末和稀盐酸 D. 碳酸钙和稀盐酸 （二）非选择题 16．根据下列仪器，回答问题： （1）仪器a的名称是：　 　 （2）实验室制取并收集CO2，应选择装置　 　，其化学反应方程式为　 　，若选用A装置制O2，应选用的药品是　 　 （3）若选用B装置以KMnO4为原料制O2，则还需在试管口塞一团棉花，原因是　 　，其化学反应方程式是　 　。 （4）若选用C装置收集O2，则O2从　 　端导管进入，若用D装置收集O2，则O2从　 　端导管进入。 17．请根据如图实验装置图回答有关问题： （1）请写出图中仪器的名称：①　 　。 （2）实验室里常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，化学方程式是　 　可选用的发生装置和收集装置分别是　 　（选填字母）。 （3）实验室里常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，现发生装置选择F，收集装置选择G。 ①与B装置相比，选用F作为氢气发生装置的主要优点是　 　。 ②G装置若用于排空气法收集氢气，氢气应从　 　端（选填“a”或“b”，下同）通入。 18.2025年10月，首届二氧化碳固定和生物转化国际会议在天津召开，中国科学院启动二氧化碳生物转化国际科学计划（CO2FIX），推动二氧化碳高效利用。实验室制取纯净二氧化碳是相关研究的基础，结合实验装置和原理回答下列问题： （1）实验室制取二氧化碳的药品为______和______，反应在常温下进行，该反应的基本反应类型是______（填“化合”“分解”或“复分解”，仅填空）。 （2）选择发生装置的依据是______和______，因此实验室制取二氧化碳应选用______（填字母，选择题）：A. 固体加热型 B. 固液常温型 C. 排水法收集型 （3）二氧化碳能用于CO2FIX相关研究，是因为它既是温室气体也是宝贵的______，实验室收集二氧化碳时，依据其______的性质，选择向上排空气法。 （4）检验制取的气体是否为二氧化碳，需将气体通入______，若观察到______现象，则证明是二氧化碳（选择题）： A. 蒸馏水，水变红 B. 澄清石灰水，石灰水变浑浊 C. 酚酞溶液，溶液变色 （5）验满二氧化碳的操作是将______放在______，若观察到木条熄灭，则证明已收集满。 （6）若用浓盐酸代替稀盐酸制取二氧化碳，会导致收集的气体不纯，原因是浓盐酸具有______，使气体中混有______杂质（选择题）： A. 吸水性，水蒸气 B. 挥发性，氯化氢 C. 腐蚀性，氧气 （7）C2OFIX计划中二氧化碳可转化为淀粉等物质，实验室制取二氧化碳时，为控制反应速率适中，应选用______（填“块状大理石”或“碳酸钠粉末”）与稀盐酸反应，该选择的依据是______。 六．课后作业 （一）完成知识清单 1.实验室制取二氧化碳的常用药品是_________（或_________）和_________。 2.实验室制取二氧化碳的反应原理（化学方程式）为________________________________。 3.选择制取二氧化碳发生装置的依据是：反应物为_________和_________，反应条件为_________，因此选用_________型发生装置。 4.常见的二氧化碳发生装置有长颈漏斗型和分液漏斗型，其中_________型装置可通过控制液体滴加速度来调节反应速率。 5.长颈漏斗型发生装置中，长颈漏斗末端必须伸入液面下，目的是_________。 6.收集二氧化碳应选用_________法，原因是二氧化碳_________且_________。 7.用向上排空气法收集二氧化碳时，导管应伸入集气瓶_________，确保排尽瓶内空气。 8.检验二氧化碳的方法是：将气体通入_________，若观察到_________，则证明是二氧化碳。 9.检验二氧化碳是否收集满的方法是：将_________放在集气瓶口，若_________，则说明已收集满。 10.实验室制取二氧化碳的操作步骤依次为：连接仪器→_________→装入药品（先加_________，后加_________）→收集气体→验满。 11.检查长颈漏斗型发生装置气密性的方法：用止水夹夹住导管胶皮管，向长颈漏斗中加水，若_________，则气密性良好。 12.不能用碳酸钠粉末代替大理石制取二氧化碳的原因是_________；不能用稀硫酸代替稀盐酸的原因是反应生成的_________微溶于水，会覆盖在固体表面阻止反应继续进行。 13.不能用浓盐酸代替稀盐酸制取二氧化碳的原因是浓盐酸具有_________，会使制得的二氧化碳气体中混有_________杂质。 14.收集满二氧化碳的集气瓶应_________放在桌面上，因为二氧化碳密度比空气_________。 （二）强化训练 一．选择题 1.2025年研究前沿关注二氧化碳的转化利用，实验室制取并收集干燥的二氧化碳，需用到的收集方法是（ ） A. 排水法 B. 向下排空气法 C. 向上排空气法 D. 排水法和排空气法均可 2.废旧塑料化学回收是2025年重点热点前沿，回收过程中可能涉及二氧化碳处理。检验实验室制取的气体是否为二氧化碳，方法是（ ） A. 用燃着的木条 B. 通入酚酞溶液 C. 通入澄清石灰水 D. 观察气体颜色 3.于谦《石灰吟》“烈火焚烧若等闲”涉及碳酸钙分解生成二氧化碳，该反应与实验室制取二氧化碳相比，不同之处是（ ） A. 生成气体的性质 B. 反应条件 C. 反应物的类别 D. 气体的收集方法 4.李重元《忆王孙·夏词》“过雨荷花满院香”，雨后空气清新与臭氧相关，而二氧化碳的制取实验中，验满的正确操作是（ ） A. 向集气瓶中滴加澄清石灰水 B. 将燃着的木条伸入集气瓶内 C. 将燃着的木条放在集气瓶口 D. 观察集气瓶是否收集满 5.王维《山居秋暝》“空山新雨后”，雨水可净化空气，实验室制取二氧化碳时，若气体中混有氯化氢杂质，可通过下列哪种溶液净化（ ） A. 氢氧化钠溶液 B. 饱和碳酸氢钠溶液 C. 稀盐酸 D. 氯化钠溶液 6.实验室制取二氧化碳后，处理剩余药品的正确做法是（ ） A. 倒回原试剂瓶 B. 倒入废液缸，回收未反应的大理石 C. 直接倒入下水道 D. 随意丢弃 7.某同学用矿泉水瓶代替集气瓶收集二氧化碳，收集时气体应从（ ） A. 矿泉水瓶的瓶口直接通入 B. 插入瓶底的导管通入 C. 插入瓶口附近的导管通入 D. 任意位置通入 8.学习小组对比不同药品制取二氧化碳的速率，下列组合中反应速率最快且不适合收集的是（ ） A. 大理石和稀盐酸 B. 石灰石和稀硫酸 C. 碳酸钠粉末和稀盐酸 D. 碳酸钙和稀盐酸 9.实验课上，某同学发现制取的二氧化碳通入澄清石灰水后未变浑浊，可能的原因是（ ） A. 石灰水已变质 B. 二氧化碳收集过多 C. 反应装置漏气 D. 收集的是空气 10.实验室制取二氧化碳时，选用的发生装置是固液常温型，下列仪器组合可行的是（ ） A. 试管、酒精灯、长颈漏斗 B. 锥形瓶、长颈漏斗、导管 C. 烧杯、铁架台、酒精灯 D. 试管、铁架台、酒精灯 11.某同学想要控制二氧化碳的产生与停止，应选用的发生装置是（ ） A. 长颈漏斗+试管 B. 分液漏斗+锥形瓶 C. 多孔隔板+试管 D. 普通漏斗+烧杯 12.课后整理实验台时，清洗制取二氧化碳的反应容器，发现容器内壁有白色固体残留，该固体主要是（ ） A. 碳酸钙 B. 氯化钙 C. 氢氧化钙 D. 硫酸钙 13．用如图装置进行实验，不能达到实验目的是（　　） A．收集一瓶氧气 B．检验二氧化碳 C．验证二氧化碳是否收集满 D．观察氧气的流速 14．下列实验中，仪器和用品的选择合理的是（　　） A．用KMnO4制O2﹣﹣①② B．检验一瓶气体是否为O2﹣⑦⑧⑨ C．用大理石和稀盐酸制CO2﹣﹣②③④⑤ D．收集CO2气体﹣﹣⑥⑦ 15．下列有关实验室制取氧气或二氧化碳气体所用物质和装置均正确的是（　　） A． B． C． D． 二．非选择题 16．(12分)实验室制取和收集气体的装置如下图所示。回答下列问题： (1)写出图中仪器X的名称：____。 (2)用下列原理制取气体可选用装置A的是____(填数字序号)。 ①用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气 ②用锌和稀硫酸反应制取氢气 (3)实验室用B装置制取二氧化碳，反应的化学方程式为_____________________________。连接仪器后，先____，再加药品。 (4)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为___________________。 (5)若用E装置收集氧气，验满的方法是_________________________________________。 (6)若改用图F所示充满空气的医用塑料袋收集二氧化碳，则二氧化碳的导入端为____(填“a”或“b”)。 17.古诗云“蜡炬成灰泪始干”（蜡烛燃烧生成二氧化碳和水）、“烈火焚烧若等闲”（石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳），这些诗句中蕴含着二氧化碳生成的化学原理。结合实验室制取二氧化碳的知识回答下列问题： （1）“蜡炬成灰”中蜡烛燃烧生成二氧化碳，但该反应不能用于实验室制取二氧化碳，原因是气体______且反应______（填“易控制”或“不易控制”）。 （2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为______，其中反应物碳酸钙的构成粒子是钙离子和______（填离子符号），该反应在______（填字母，选择题）： A. 加热条件下进行 B. 常温下进行 C. 点燃条件下进行 （3）选择收集二氧化碳的装置时，需考虑气体的______和______，下列气体中不能用向上排空气法收集的是______（填字母，选择题）： A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 氢气 （4）检验二氧化碳时发生反应的现象是______，该反应可证明二氧化碳具有______的化学性质。 （5）实验室制取二氧化碳时，长颈漏斗的作用是______，其下端必须______（填字母，选择题）： A. 伸入液面以下 B. 置于液面以上 C. 与试管口平齐 （6）若要制取干燥的二氧化碳，可将气体通过盛有______的干燥剂，该干燥剂不能与二氧化碳______（填“反应”或“共存”）。 （7）“烈火焚烧若等闲”中石灰石分解生成二氧化碳，该反应不能用于实验室制取，原因是反应需要______条件，且操作______（填“简单”或“复杂”）。 18.某九年级学生小组在实验室开展“二氧化碳制取与性质探究”实验活动，用于完成课堂作业和科学探究报告。请结合实验操作和原理回答下列问题： （1）小组同学选用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，大理石的主要成分是______，稀盐酸的溶质是______，该反应无需加热的原因是______（填字母，选择题）： A. 反应放热 B. 反应本身在常温下即可发生 C. 盐酸具有挥发性 （2）组装发生装置时，检查气密性的方法是：关闭止水夹，向长颈漏斗中加水，若观察到______，则气密性良好，该方法利用了气体______的性质。 （3）收集二氧化碳时，导管应伸入集气瓶______，目的是______，收集满后应将集气瓶______（填字母，选择题）： A. 正放在桌面上 B. 倒放在桌面上 C. 随意放置 （4）小组同学误将稀硫酸代替稀盐酸与大理石反应，发现反应一段时间后停止，原因是生成的______微溶于水，附着在大理石表面，阻碍了______的接触。 （5）实验结束后，处理废液的方法是将废液倒入______，不能直接倒入下水道，原因是废液中可能含有未反应的______（填字母，选择题）： A. 盐酸 B. 碳酸钙 C. 二氧化碳 （6）若要控制反应的发生与停止，可选用______（填“长颈漏斗”或“分液漏斗”），该仪器能通过______控制反应速率。 （7）小组同学用制取的二氧化碳做“灭火实验”，观察到蜡烛熄灭，说明二氧化碳具有______和______的性质，该实验体现了化学与______（填字母，选择题）： A. 生活安全 B. 工业生产 C. 航天科技 19．碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是中学化学研究的重要内容． （1）碳元素的化学性质与其原子的 ________ 关系密切． （2）如图1为元素周期表中的一格，下列说法正确的是 ________ （填标号）． A 碳元素属于非金属元素 B 碳原子核内质子数为6 C 碳元素的原子结构示意图为 D碳的相对原子质量为12.01g （3）甲、乙、丙都是常见含有碳元素的物质，它们之间有如图所示的转化关系（部分物质和反应条件已略去），其中甲和丙都可以作燃料，乙和丙中所含的元素种类相同，乙能引起“温室效应”，则乙的化学式为 ________ ，甲转化为丙的途径有多种，写出通过化合反应的方式，甲转化为丙的化学方程式为 ______________________ ，从微观的角度解释乙、丙性质有差异的原因是 ________ ． （4）实验室用图3装置来制取二氧化碳，检查该装置的气密性的方法是：将该装置中导气管中的橡胶管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口，若能观察到 ________ 现象，即可证明装置不漏气，实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是 ________ ． （5）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，现取含碳酸钙80%的石灰石12.5g和94.4g稀盐酸恰好完全反应（石灰石中的杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应）．求： ①生成二氧化碳的质量； ②恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数． ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年人教版九年级化学 《第六单元碳和碳的氧化物课题3二氧化碳的实验室制取》精品讲义 ( 学习 目标 1.   掌握实验室制取二氧化碳的反应原理（化学方程式）、药品选择依据及注意事项。 2.   理解实验室制取气体的发生装置和收集装置的选择原则，能准确选择二氧化碳的制取与收集装置。 3.   熟练掌握二氧化碳的检验方法、验满方法及实验操作步骤，能规范完成实验。 4.   归纳实验室制取气体的一般思路和方法，提升实验设计与分析能力。 5.   结合低碳科技热点，体会化学知识在环境保护中的应用价值，增强绿色化学意识。 ) ( 二 ．重点难点 （一）重点 1.实验室制取二氧化碳的反应原理、药品选择及化学方程式书写。 2.二氧化碳的发生装置、收集装置选择依据。 3.二氧化碳的检验、验满方法及实验操作规范。 （二）难点 1.依据反应物状态、反应条件及气体性质，灵活选择气体制取与收集装置。 2.分析实验中常见错误操作的后果，解决实验相关实际问题。 3.构建实验室制取气体的一般思路框架。 ) ( 三 ． 课前预习 阅读教材，完成下列问题： 1.   实验室制取二氧化碳常用的药品是______（或______）和______，其主要反应原理用化学方程式表示为______。 2.   选择实验室制取气体的发生装置，主要依据是______和______；收集装置的选择则取决于气体的______和______。 3.   二氧化碳______（填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ）用排水法收集，原因是______；应选用______法收集，依据是______。 4.   检验二氧化碳气体的方法是______，观察到的现象是______；验满二氧化碳的方法是______，若观察到______则说明已收集满。 5.   实验室制取二氧化碳时，长颈漏斗的下端管口应______，目的是______；若使用分液漏斗，其优点是______。 6.   不能用稀硫酸代替稀盐酸制取二氧化碳的原因是______；不能用浓盐酸代替稀盐酸的原因是______。 【 答案 】 1.   大理石；石灰石；稀盐酸；CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2 ↑ 2.   反应物的状态；反应条件；密度（与空气比较）；溶解性（是否溶于水、是否与水反应） 3.   不能；二氧化碳能溶于水且能与水反应；向上排空气；二氧化碳密度比空气大 4.   将气体通入澄清石灰水中；澄清石灰水变浑浊；将燃着的木条放在集气瓶口；木条熄灭 5.   伸入液面以下；防止生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出；可控制反应速率（或控制稀盐酸的滴加速度） 6.   稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在固体表面，阻碍反应继续进行；浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳不纯 ) 四．课堂探秘 探究一：实验室里制取气体药品和反应原理选择 我们已经学习过氧气的实验室制法。请回忆一下，在实验室里制取氧气的方法有哪几种?二氧化碳在生产和生活中的用途非常广泛。那么，在实验室里如何制取二氧化碳呢? 【观察与思考】： 联系所学知识和日常生活，列举你所知道的能生成二氧化碳的反应： （1）呼吸：氧化碳的纯庋低，且不便收集。 （2）木炭燃烧：制得气体可能不纯。 （3）煤炭燃烧：制得气体可能不纯。 （4）蜡烛燃烧：制得气体可能不纯。 （5）酒精燃烧：制得气体可能不纯。 （6）木炭还原氧化铜：条件较难满足。 这些方法都不适合于实验室制取二氧化碳。 【探究信息】： 含碳酸根离子（CO32-）的化合物（如：碳酸钠Na2CO3、大理石或石灰石(主要成分是CaCO3)）能与盐酸（主要成分是HCl）或稀硫酸（主要成分是H2SO4）反应生成CO2。其原理为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑ Na2CO3+2HCl=2NaCl +H2O+CO2↑ CaCl2、NaCl易溶于水，CaSO4微溶于水。 【探究活动】 1.提出问题: 实验室采用什么原料制取CO2？ 2.猜想与假设:选择“大理石（或石灰石）+稀盐酸”制取二氧化碳？ 3.设计方案分组实验: (1)向石灰石中加入稀盐酸。 (2)向石灰石中加入浓盐酸。 (3)向石灰石中加入稀硫酸。 (4)向碳酸钠中加入稀盐酸。 4.交流实验现象 编号 实验内容 实验现象 是否适宜实验室制取的理由 1 石灰石和稀盐酸 产生气泡速率比较适中 反应速度适中，便于收集 2 石灰石和浓盐酸 有大量气泡产生，反应剧烈 浓盐酸易挥发，使制得的气体不纯 3 石灰石和稀硫酸 开始有气泡，一会儿就停止 产物CaSO3微溶于水，覆盖在反应物的表面，阻止反应继续 4 Na2CO3和稀盐酸 有大量气泡产生，反应剧烈 因反应速率太快，不易收集 5.结论与解释 （1）原则：选择药品需满足“反应速率适中、气体纯度高、操作简便、成本低廉”的原则。 （2）实验室制取二氧化碳的药品和反应原理： ①药品：石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸（主要成分是HCl） ②反应原理：CaCO3+2HCl== CaCl2+H2CO3 H2CO3==H2O+CO2↑ 总反应为：CaCO3+2HCl ==CaCl2+H2O+CO2↑ 探究二：实验装置的设计与选择 （一）实验室制取气体的装置选择 1. 实验室制取气体的装置选择总体思路是：装置简单操作易行。 （1）由反应物状态以及反应条件——确定发生装置。 （2）生成物的溶解性或密度 ——确定收集装置。 2. 实验室制取气体的常见发生装置. （1）固固加热型：反应物都是固体，反应需要加热。 （2）固液不加热型：反应物是固体和液体的混合物，反应不需要加热。 使用长颈漏斗时，长颈漏斗的末端必须插入液体中，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出，所以必须液封（分液漏斗就不必）。 3.实验室常见气体收集装置 （1）排水法：不易溶于水或难溶于水的气体且不与水发生反应 （2）向上排空气法：密度比空气大的气体 （3）向下排空气法：密度比空气小的气体 （二）实验室制取二氧化碳气体的装置的确定 1.实验室制取二氧化碳发生装置和收集装置的选择 2.如图装置该如何检查装置气密性? 夹紧弹簧夹,从长颈漏斗上口加水至长颈漏斗管内液面高于锥形瓶液面,静置一段时间,若液面不变,说明该装置气密性良好。 3.注意事项 （1）长颈漏斗末端需伸入液面以下，形成液封，防止生成的CO2从漏斗口逸出；若用分液漏斗，无需液封，可通过活塞控制液体滴加速度。 （2）锥形瓶（或试管）内的导管刚露出橡胶塞即可，避免伸入过长导致气体导出不畅。 （3）药品选择：不能用碳酸钠粉末代替大理石，反应速率过快不易控制；不能用浓盐酸，会挥发出氯化氢气体使CO2不纯；不能用稀硫酸，生成的硫酸钙微溶会覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行。 （4）集气瓶需正放，导管要伸入集气瓶底部，便于排尽瓶内空气，收集到较纯净的CO2。 （5）验满时，将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已收集满；不能将木条伸入瓶内。 （6）收集过程中，集气瓶口无需盖玻璃片（或半盖），待验满后再盖好玻璃片正放在桌面上。 探究三：实验室制取二氧化碳的步骤 1. 组装仪器 ( 防止生成的气体从 长颈漏斗中逸出。 ) ( 长颈漏斗 要伸入液 面以下 ) 2. 检查装置气密性 （1）液面差法：塞紧橡胶塞，止水夹夹紧橡胶管，向长颈漏斗内加水，一段时间后观察，如长颈漏斗内液面高于锥形瓶内液面，且液面高度差不变，则气密性良好。 （2）吹气抽气法：向装置内推注射器，长颈漏斗末端形成一段稳定的水柱，则气密性良好。（前提：漏斗末端浸没于液面以下）；向装置外拉注射器，长颈漏斗末端有气泡产生，则气密性良好。（前提：漏斗末端浸没于液面以下） 3. 加药品：先加固体，后加液体. 4. 收集气体 ( 利于排尽瓶内空气 ) ( 导气管插入 集气瓶底部 ) 5.验满 用燃着的小木条伸到集气瓶口，若小木条熄灭，则证明收集满。 将集气瓶盖上玻璃片，正放。 小结：实验室制取二氧化碳的操作步骤 ①连接仪器,检查气密性 ②加大理石 ③加稀盐酸 ④制取并收集气体 6.注意事项： （1）要用镊子夹取石灰石和大理石。装入广口瓶时要注意“一平、二放、三竖”。 （2）盐酸为HCl气体的水溶液，浓度较大时具有挥发性，使用时应该注意安全。 （3）二氧化碳浓度过大时会对人的健康造成影响。所以当反应结束后，应注意及时将反应停止，固液进行分离。 （4）稀盐酸具有腐蚀性，避免接触皮肤和眼睛；实验时保持通风，防止CO2积聚导致缺氧。 【归纳】实验室制取气体的一般思路和方法 1.确定制取气体的化学反应原理;  2.确定制取气体时应采用的实验装置; 3.确定验证制得气体的方法。 【经典例题】 例1.2025年诺贝尔化学奖表彰了金属有机框架（MOF）材料的开发，这类材料可用于捕获二氧化碳。实验室制取二氧化碳时，选择的药品组合是（ ） A. 碳酸钠粉末和稀盐酸 B. 大理石和稀硫酸 C. 石灰石和稀盐酸 D. 木炭和氧气 【答案】：C 【解析】：实验室制取二氧化碳的最佳药品是大理石（或石灰石）与稀盐酸；碳酸钠粉末反应速率过快不易控制，稀硫酸会生成微溶的硫酸钙阻碍反应，木炭燃烧生成的二氧化碳不纯，故选C。 例2.王安石《元日》中“爆竹声中一岁除”，爆竹燃烧会生成二氧化碳。实验室制取二氧化碳与爆竹燃烧生成二氧化碳的本质区别是（ ） A. 反应速率不同 B. 反应条件不同 C. 反应物是否纯净 D. 反应类型不同 【答案】：B 【解析】：实验室制二氧化碳是常温下固体与液体反应，爆竹燃烧需要点燃（加热条件），本质区别是反应条件；速率、反应物纯度是次要差异，二者均为分解类反应，故选B。 例3.某同学在实验室制取二氧化碳时，选用长颈漏斗作为添加稀盐酸的仪器，正确的操作是（ ） A. 长颈漏斗末端置于液面以上 B. 长颈漏斗末端伸入液面以下 C. 直接向漏斗中倾倒稀盐酸 D. 反应时打开漏斗活塞 【答案】：B 【解析】：长颈漏斗末端需伸入液面以下，形成液封，防止生成的二氧化碳从漏斗逸出；置于液面以上会导致气体泄漏，倾倒时需缓慢，该装置无活塞，故选B。 例4.家庭小实验中，可用厨房中的下列哪种物质代替大理石制取二氧化碳（ ） A. 食盐 B. 纯碱 C. 水垢 D. 白糖 【答案】：C 【解析】：水垢的主要成分是碳酸钙，与稀盐酸（厨房中可用白醋代替）反应可生成二氧化碳；食盐（氯化钠）、白糖（蔗糖）不与酸反应生成二氧化碳，纯碱（碳酸钠）反应速率过快，不适合家庭小实验，故选C。 例5.实验室制取二氧化碳，下列做法中正确的是（ ） A. 用碳酸钙粉末代替大理石与稀盐酸反应 B. 用排水法收集二氧化碳气体 C. 长颈漏斗下端管口伸入液面以下 D. 用燃着的木条伸入集气瓶内验满 【答案】：C 【解析】：A选项，碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率过快，不易收集，错误；B选项，二氧化碳能溶于水且与水反应，不能用排水法收集，错误；C选项，长颈漏斗下端液封可防止气体逸出，正确；D选项，验满需将燃着的木条放在集气瓶口，伸入瓶内只能检验是否为二氧化碳，不能验满，错误。 例6.某同学设计了如图所示的二氧化碳制取装置（夹持仪器略去），请回答： （1）装置中多孔隔板上放置的药品是______，长颈漏斗中加入的药品是______。 （2）该装置的优点是______，关闭止水夹后，反应停止的原因是______。 （3）写出该反应的化学方程式：______。 【答案】：（1）大理石（或石灰石）；稀盐酸 （2）可控制反应的发生和停止；关闭止水夹后，试管内压强增大，将稀盐酸压回长颈漏斗，固体与液体分离，反应停止 （3）CaCO3+2HCl ==CaCl2+H2O+CO2↑ 【解析】：（1）多孔隔板用于放置固体药品，液体药品通过长颈漏斗加入，符合“先固后液”的添加原则；（2）该装置为可控反应装置，利用压强变化实现固液分离，达到控制反应启停的目的；（3）核心反应为碳酸钙与稀盐酸的复分解反应，生成氯化钙、水和二氧化碳。 五．课堂检测 （一）选择题 1.2025年热点前沿“电化学还原二氧化碳制多碳产物”的基础是获取纯净二氧化碳。实验室制取二氧化碳时，为避免气体不纯，不能用浓盐酸代替稀盐酸的原因是（ ） A. 浓盐酸腐蚀性强 B. 浓盐酸易挥发 C. 浓盐酸价格高 D. 浓盐酸与碳酸钙不反应 【答案】：B 【解析】：浓盐酸具有挥发性，会使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体，导致气体不纯，与腐蚀性、价格无关，浓盐酸能与碳酸钙反应，故选B。 2.中国团队建立的MOF绿色合成工艺实现了规模化生产，实验室制取二氧化碳的反应不需要加热，其发生装置选择的依据是（ ） A. 反应物是固体和液体，反应常温进行 B. 二氧化碳密度比空气大 C. 二氧化碳能溶于水 D. 反应需要催化剂 【答案】：A 【解析】：发生装置的选择依据是反应物状态和反应条件，实验室制二氧化碳用固体（大理石）和液体（稀盐酸），常温反应，故用固液常温型装置，B、C是收集装置选择依据，该反应无需催化剂，故选A。 4.下列关于二氧化碳制取装置的说法错误的是（ ） A. 发生装置无需酒精灯，因为反应在常温下进行 B. 收集装置采用向上排空气法，因为二氧化碳密度比空气大 C. 长颈漏斗的作用是添加稀盐酸，无需液封 D. 反应容器可选用锥形瓶，便于添加药品和观察反应 【答案】：C 【解析】：长颈漏斗必须液封（伸入液面下），否则生成的二氧化碳会从漏斗逸出，C选项错误；其他选项均符合二氧化碳制取装置的设计原则，正确。 5.检验二氧化碳气体是否收集满的正确操作是（ ） A. 向集气瓶中倒入澄清石灰水 B. 将燃着的木条伸入集气瓶内 C. 将燃着的木条放在集气瓶口 D. 观察集气瓶口是否有气泡冒出 【答案】：C 【解析】：验满的核心是“检验瓶口是否有气体溢出”，燃着的木条放在瓶口，若熄灭说明已集满，C选项正确；A选项是检验二氧化碳的方法，B选项无法验满，D选项不能作为验满依据。 6．下列关于实验室制取二氧化碳的描述正确的是（　　） A原料 B原理 C发生装置 D收集装置 CaCO3+HCl ═CaCl+H2O+CO2↑ 【答案】C 【解析】A、实验室制取二氧化碳的药品是大理石或石灰石、稀盐酸，故A错误；B、实验室制取二氧化碳的反应原理是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式没有配平，故B错误；C、实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，故C正确；D、二氧化碳溶于水，会与水反应，不能用排水法收集，故D错误。故选：C。 7．如图是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是（　　） A．实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b进入 B．实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置② C．实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管c进入 D．实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放 【答案】A 【解析】：A、实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管a进入，b进入错误，因为氧气和二氧化碳的密度都比空气大，错误符合题意，故选项正确；B、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；因此实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②正确，正确但不符合题意，故选项错误；C、实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管c进入正确，因为干燥气体长进短出，正确但不符合题意，故选项错误；D、实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放正确，因为氧气和二氧化碳的密度都比空气大，正确但不符合题意，故选项错误；故选：A。 8．下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是（　　） A．①②④ B．①③④ C．①②③ D．②④ 【答案】D 【解析】①虽然有止水夹可以控制的导出使锥形瓶内的气压增大，将将稀盐酸部分压入长颈漏斗，但是稀盐酸总是浸没大理石，所以无法控制反应的停止；②干燥管只要放入烧杯中，稀盐酸可以随时进入干燥管产生气体，不用时可以随时移出干燥管使反应停止，或通过止水夹的开关利用干燥管内的气压加稀盐酸压出干燥管使反应停止，打开止水夹使稀盐酸进入干燥管使反应发生。故该装置能够使反应随时发生或停止；③因为导管伸入太长，二氧化碳气体释放不出来，试管内压强过大，会把盐酸给压出来或将橡皮塞弹出，不能随时控制反应的发生和停止。④大理石通过玻璃珠放在U形管的一侧，要产生气体时，打开止水夹，U型管的右边压强减小，稀盐酸就会浸没大理石产生气体，不用时关闭止水夹，压强增大盐酸又被压到U形管的左侧，控制了反应的进行。故该装置能够使反应随时发生或停止； 所以②④都能随时控制反应的发生和停止。故选：D。 9．小张用足量的盐酸、石灰石反应，并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2．你认为小张（　　） A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水 B．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2 C．选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2 D．选择A、B两种装置，导管a接导管b可收集到一瓶CO2 【答案】C 【解析】A、CO2可溶于水，只是一体积水溶解一体积的二氧化碳，如达到饱和就不会再溶于水了，所以用排水法也能收集到二氧化碳，故A错误；B、择B、C两种装置，导管b接导管d不能收集到一瓶CO2，当二氧化碳从b进入集气瓶，无法将水排出，二氧化碳又从c逸出收集不到二氧化碳，故B错误；C、选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2，因为二氧化碳从c进入集气瓶内形成气压，把水从b排出而收集到二氧化碳，故C正确；D、装置A中的长颈漏斗没伸入到液面以下，所以生成的二氧化碳气体就从长颈漏斗口逸出，所以收集不到二氧化碳，故D错误；故选：C。 10.李白《秋浦歌》中“炉火照天地”描述的炼铜场景，会生成二氧化碳。实验室制取二氧化碳时，不能用铜矿石代替大理石的原因是（ ） A. 铜矿石中不含碳元素 B. 反应速率过慢 C. 无法与盐酸反应 D. 成本过高 【答案】：B 【解析】：铜矿石（如孔雀石）虽含碳元素，但与盐酸反应速率极慢，且成分复杂，不适合实验室快速制取二氧化碳；大理石成分单一（碳酸钙），反应速率适中，故选B。 11．甲、乙两同学在实验室制取CO2和O2时，无论选择什么药品，他们都能选用的装置是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A、实验室制取二氧化碳的药品是石灰石或大理石和稀盐酸，发生装置的特点固体和液体在常温下的反应；实验室可以用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发生装置的特点固液常温型；也可以用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气，发生装置的特点是固体加热型；因此实验室制取CO2和O2的发生装置可能相同，也可能不同，故A错误；B、实验室制取二氧化碳的药品是石灰石或大理石和稀盐酸，发生装置的特点固体和液体在常温下的反应；实验室可以用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发生装置的特点固液常温型；也可以用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气，发生装置的特点是固体加热型；因此实验室制取CO2和O2的发生装置可能相同，也可能不同，故B错误；C、因为二氧化碳易溶于水，密度比空气大，故只能采用向上排空气法收集；因为氧气不易溶于水，密度比空气大，故可以采用向上排空气法或排水法收集，因此都可以用向上排空气法收集，故C正确；D、应为氧气和二氧化碳的密度比空气都大，所以都不会用到向下排空气法，故D错误；故选：C。 12. 小组合作制取二氧化碳时，某同学误将稀硫酸当作稀盐酸使用，会出现的现象是（ ） A. 反应剧烈，产生大量气泡 B. 反应逐渐停止，无气泡产生 C. 生成白色沉淀 D. 生成有刺激性气味的气体 【答案】：B 【解析】：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在大理石表面，阻止反应持续进行，因此反应会逐渐停止；不会产生大量气泡、白色沉淀或刺激性气体，故选B。 13. 实验室制取二氧化碳后，处理剩余药品的正确做法是（ ） A. 倒回原试剂瓶 B. 倒入废液缸，回收未反应的大理石 C. 直接倒入下水道 D. 随意丢弃 【答案】：B 【解析】：剩余药品不能倒回原瓶（污染试剂）、不能倒入下水道（腐蚀管道）或随意丢弃（污染环境）；应倒入指定废液缸，未反应的大理石清洗后可回收，故选B。 14. 某同学用矿泉水瓶代替集气瓶收集二氧化碳，收集时气体应从（ ） A. 矿泉水瓶的瓶口直接通入 B. 插入瓶底的导管通入 C. 插入瓶口附近的导管通入 D. 任意位置通入 【答案】：B 【解析】：二氧化碳密度比空气大，用矿泉水瓶收集时，导管需插入瓶底，使空气从瓶口排出，确保收集纯净；插入瓶口附近会导致气体混合，收集不纯，故选B。 15.学习小组对比不同药品制取二氧化碳的速率，下列组合中反应速率最快且不适合收集的是（ ） A. 大理石和稀盐酸 B. 石灰石和稀硫酸 C. 碳酸钠粉末和稀盐酸 D. 碳酸钙和稀盐酸 【答案】：C 【解析】：解析：碳酸钠粉末与稀盐酸反应速率极快，短时间内产生大量气体，不易控制和收集；大理石、石灰石与稀盐酸反应速率适中，稀硫酸反应会停止，故选C。 （二）非选择题 16．根据下列仪器，回答问题： （1）仪器a的名称是：　 　 （2）实验室制取并收集CO2，应选择装置　 　，其化学反应方程式为　 　，若选用A装置制O2，应选用的药品是　 　 （3）若选用B装置以KMnO4为原料制O2，则还需在试管口塞一团棉花，原因是　 　，其化学反应方程式是　 　。 （4）若选用C装置收集O2，则O2从　 　端导管进入，若用D装置收集O2，则O2从　 　端导管进入。 【答案】（1）长颈漏斗 （2）AC CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 过氧化氢溶液和二氧化锰 （3）防止高锰酸钾粉末堵塞导管 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（4）c f： 【解析】（1）根据实验室常用仪器可知：a的名称是：长颈漏斗；（2）若以石灰石与稀盐酸为原料制取CO2，属于固液常温下反应制取气体，可用装置A为发生装置；二氧化碳易溶于水，密度比空气的大，故用C收集；化学反应方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；A属于固液常温下反应制取气体，实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气；（3）为了防止高锰酸钾进入导管，试管口应该塞一团棉花；高锰酸钾受热分解的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（4）如果用C装置收集氧气，收集时应从a导管进入，由于氧气的密度比空气大，氧气沉积在集气瓶的底部，由下而上，充满集气瓶；由于F装置内装满水，如果氧气从a管进入集气瓶，由于氧气的密度远小于水的密度，进入集气瓶内的氧气会从b管中导出，而从b管进入，由于氧气不易溶于水，在氧气压力的不断增大下，集气瓶中的水会被压出，当水排净时，氧气已充满；故答案为：c f； 17．请根据如图实验装置图回答有关问题： （1）请写出图中仪器的名称：①　 　。 （2）实验室里常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，化学方程式是　 　可选用的发生装置和收集装置分别是　 　（选填字母）。 （3）实验室里常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，现发生装置选择F，收集装置选择G。 ①与B装置相比，选用F作为氢气发生装置的主要优点是　 　。 ②G装置若用于排空气法收集氢气，氢气应从　 　端（选填“a”或“b”，下同）通入。 【答案】（1）长颈漏斗； （2）CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；B、C； （3）①可随时控制反应的发生和停止； ②b。 【解析】（1）①是长颈漏斗，通过长颈漏斗可以向反应容器中注入液体药品。故填：长颈漏斗。（2）盐酸能与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式是：2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑，碳酸钙和稀盐酸反应不需要加热，应该用B装置作为发生装置；二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集。故填：B；C。（3）①F与启普发生器的原理相同，主要优点是可随时控制反应的发生和停止；②因氢气的密度比空气小，氢气应从b端通入。 18.2025年10月，首届二氧化碳固定和生物转化国际会议在天津召开，中国科学院启动二氧化碳生物转化国际科学计划（CO2FIX），推动二氧化碳高效利用。实验室制取纯净二氧化碳是相关研究的基础，结合实验装置和原理回答下列问题： （1）实验室制取二氧化碳的药品为______和______，反应在常温下进行，该反应的基本反应类型是______（填“化合”“分解”或“复分解”，仅填空）。 （2）选择发生装置的依据是______和______，因此实验室制取二氧化碳应选用______（填字母，选择题）：A. 固体加热型 B. 固液常温型 C. 排水法收集型 （3）二氧化碳能用于CO2FIX相关研究，是因为它既是温室气体也是宝贵的______，实验室收集二氧化碳时，依据其______的性质，选择向上排空气法。 （4）检验制取的气体是否为二氧化碳，需将气体通入______，若观察到______现象，则证明是二氧化碳（选择题）： A. 蒸馏水，水变红 B. 澄清石灰水，石灰水变浑浊 C. 酚酞溶液，溶液变色 （5）验满二氧化碳的操作是将______放在______，若观察到木条熄灭，则证明已收集满。 （6）若用浓盐酸代替稀盐酸制取二氧化碳，会导致收集的气体不纯，原因是浓盐酸具有______，使气体中混有______杂质（选择题）： A. 吸水性，水蒸气 B. 挥发性，氯化氢 C. 腐蚀性，氧气 （7）C2OFIX计划中二氧化碳可转化为淀粉等物质，实验室制取二氧化碳时，为控制反应速率适中，应选用______（填“块状大理石”或“碳酸钠粉末”）与稀盐酸反应，该选择的依据是______。 【答案】（1）大理石（或石灰石）；稀盐酸；分解 （2）反应物状态；反应条件；B （3）碳资源；密度比空气大且能溶于水 （4）澄清石灰水；B （5）燃着的木条；集气瓶瓶口 （6）挥发性；B （7）块状大理石；反应物接触面积影响反应速率，块状大理石与稀盐酸接触面积小，反应速率适中 【解析】（1）实验室制取二氧化碳的核心药品是大理石（或石灰石，主要成分CaCO₃）和稀盐酸，反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，属于分解反应，符合常温反应需求。 （2）发生装置选择依据是反应物状态（固体+液体）和反应条件（常温），故选用固液常温型，答案为B。（3）二氧化碳是重要碳资源，其密度比空气大且能溶于水，因此不能用排水法，只能用向上排空气法收集。（4）二氧化碳的特征检验方法是通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，蒸馏水和酚酞溶液无法检验，答案为B。（5）验满需在集气瓶瓶口进行，利用二氧化碳不支持燃烧的性质，将燃着的木条放在瓶口，木条熄灭则满。（6）浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，导致收集的二氧化碳不纯，答案为B。（7）碳酸钠粉末与稀盐酸接触面积大，反应速率过快不易控制，块状大理石接触面积小，反应速率适中，适合实验室制取。 六．课后作业 （一）完成知识清单 1.实验室制取二氧化碳的常用药品是_________（或_________）和_________。 2.实验室制取二氧化碳的反应原理（化学方程式）为________________________________。 3.选择制取二氧化碳发生装置的依据是：反应物为_________和_________，反应条件为_________，因此选用_________型发生装置。 4.常见的二氧化碳发生装置有长颈漏斗型和分液漏斗型，其中_________型装置可通过控制液体滴加速度来调节反应速率。 5.长颈漏斗型发生装置中，长颈漏斗末端必须伸入液面下，目的是_________。 6.收集二氧化碳应选用_________法，原因是二氧化碳_________且_________。 7.用向上排空气法收集二氧化碳时，导管应伸入集气瓶_________，确保排尽瓶内空气。 8.检验二氧化碳的方法是：将气体通入_________，若观察到_________，则证明是二氧化碳。 9.检验二氧化碳是否收集满的方法是：将_________放在集气瓶口，若_________，则说明已收集满。 10.实验室制取二氧化碳的操作步骤依次为：连接仪器→_________→装入药品（先加_________，后加_________）→收集气体→验满。 11.检查长颈漏斗型发生装置气密性的方法：用止水夹夹住导管胶皮管，向长颈漏斗中加水，若_________，则气密性良好。 12.不能用碳酸钠粉末代替大理石制取二氧化碳的原因是_________；不能用稀硫酸代替稀盐酸的原因是反应生成的_________微溶于水，会覆盖在固体表面阻止反应继续进行。 13.不能用浓盐酸代替稀盐酸制取二氧化碳的原因是浓盐酸具有_________，会使制得的二氧化碳气体中混有_________杂质。 14.收集满二氧化碳的集气瓶应_________放在桌面上，因为二氧化碳密度比空气_________。 【答案】1.大理石；石灰石；稀盐酸 2.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 3.固体；液体；常温（不加热）；固液不加热 4.分液漏斗 5.形成液封，防止气体从长颈漏斗逸出 6.向上排空气；能溶于水且与水反应；密度比空气大 7.底部 8.澄清石灰水；石灰水变浑浊 9.燃着的木条；木条熄灭 10.检查装置气密性；固体（大理石/石灰石）；液体（稀盐酸） 11.长颈漏斗中形成一段稳定的水柱 12.反应速率太快，不易控制；硫酸钙 13.挥发性；氯化氢（HCl） 14.正；大 （二）强化训练 一．选择题 1.2025年研究前沿关注二氧化碳的转化利用，实验室制取并收集干燥的二氧化碳，需用到的收集方法是（ ） A. 排水法 B. 向下排空气法 C. 向上排空气法 D. 排水法和排空气法均可 【答案】：C 【解析】：二氧化碳能溶于水且与水反应，不能用排水法；其密度比空气大，只能用向上排空气法收集，故选C。 2.废旧塑料化学回收是2025年重点热点前沿，回收过程中可能涉及二氧化碳处理。检验实验室制取的气体是否为二氧化碳，方法是（ ） A. 用燃着的木条 B. 通入酚酞溶液 C. 通入澄清石灰水 D. 观察气体颜色 【答案】：C 【解析】：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，这是其特征检验方法；燃着的木条用于验满，酚酞遇二氧化碳不变色，二氧化碳无色无法通过观察鉴别，故选C。 3.于谦《石灰吟》“烈火焚烧若等闲”涉及碳酸钙分解生成二氧化碳，该反应与实验室制取二氧化碳相比，不同之处是（ ） A. 生成气体的性质 B. 反应条件 C. 反应物的类别 D. 气体的收集方法 【答案】：B 【解析】：工业煅烧石灰石（烈火焚烧）需要高温条件，实验室制二氧化碳常温即可；二者生成的二氧化碳性质相同，反应物均含碳酸钙，收集方法均为向上排空气法，故选B。 4.李重元《忆王孙·夏词》“过雨荷花满院香”，雨后空气清新与臭氧相关，而二氧化碳的制取实验中，验满的正确操作是（ ） A. 向集气瓶中滴加澄清石灰水 B. 将燃着的木条伸入集气瓶内 C. 将燃着的木条放在集气瓶口 D. 观察集气瓶是否收集满 【答案】：C 【解析】：二氧化碳验满需将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则已满；伸入瓶内是检验是否为二氧化碳，滴加石灰水也是检验方法，观察无法精准判断，故选C。 5.王维《山居秋暝》“空山新雨后”，雨水可净化空气，实验室制取二氧化碳时，若气体中混有氯化氢杂质，可通过下列哪种溶液净化（ ） A. 氢氧化钠溶液 B. 饱和碳酸氢钠溶液 C. 稀盐酸 D. 氯化钠溶液 【答案】：B 【解析】：饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体且不与二氧化碳反应，可用于净化；氢氧化钠会吸收二氧化碳，稀盐酸、氯化钠溶液无法除杂，故选B。 6.实验室制取二氧化碳后，处理剩余药品的正确做法是（ ） A. 倒回原试剂瓶 B. 倒入废液缸，回收未反应的大理石 C. 直接倒入下水道 D. 随意丢弃 【答案】：B 【解析】：剩余药品不能倒回原瓶（污染试剂）、不能倒入下水道（腐蚀管道）或随意丢弃（污染环境）；应倒入指定废液缸，未反应的大理石清洗后可回收，故选B。 7.某同学用矿泉水瓶代替集气瓶收集二氧化碳，收集时气体应从（ ） A. 矿泉水瓶的瓶口直接通入 B. 插入瓶底的导管通入 C. 插入瓶口附近的导管通入 D. 任意位置通入 【答案】：B 【解析】：二氧化碳密度比空气大，用矿泉水瓶收集时，导管需插入瓶底，使空气从瓶口排出，确保收集纯净；插入瓶口附近会导致气体混合，收集不纯，故选B。 8.学习小组对比不同药品制取二氧化碳的速率，下列组合中反应速率最快且不适合收集的是（ ） A. 大理石和稀盐酸 B. 石灰石和稀硫酸 C. 碳酸钠粉末和稀盐酸 D. 碳酸钙和稀盐酸 【答案】：C 【解析】：碳酸钠粉末与稀盐酸反应速率极快，短时间内产生大量气体，不易控制和收集；大理石、石灰石与稀盐酸反应速率适中，稀硫酸反应会停止，故选C。 9.实验课上，某同学发现制取的二氧化碳通入澄清石灰水后未变浑浊，可能的原因是（ ） A. 石灰水已变质 B. 二氧化碳收集过多 C. 反应装置漏气 D. 收集的是空气 【答案】：A 【解析】：石灰水变质（如吸收二氧化碳生成碳酸钙）后，无法再与二氧化碳反应变浑浊；收集过多、装置漏气、收集空气均不会导致石灰水不变浑浊（空气不含足量二氧化碳，通入后本身无明显现象），故选A。 10.实验室制取二氧化碳时，选用的发生装置是固液常温型，下列仪器组合可行的是（ ） A. 试管、酒精灯、长颈漏斗 B. 锥形瓶、长颈漏斗、导管 C. 烧杯、铁架台、酒精灯 D. 试管、铁架台、酒精灯 【答案】：B 【解析】：固液常温型装置无需酒精灯（排除A、C、D）；锥形瓶作为反应容器，搭配长颈漏斗添加液体和导管导出气体，符合实验要求，故选B。 11.某同学想要控制二氧化碳的产生与停止，应选用的发生装置是（ ） A. 长颈漏斗+试管 B. 分液漏斗+锥形瓶 C. 多孔隔板+试管 D. 普通漏斗+烧杯 【答案】：C 【解析】：带多孔隔板的装置可通过弹簧夹控制：打开弹簧夹，液体与固体接触反应；关闭弹簧夹，气体压强增大，液体与固体分离，反应停止；其他装置无法实现反应的随时停止，故选C。 12.课后整理实验台时，清洗制取二氧化碳的反应容器，发现容器内壁有白色固体残留，该固体主要是（ ） A. 碳酸钙 B. 氯化钙 C. 氢氧化钙 D. 硫酸钙 【答案】：A 【解析】：大理石与稀盐酸反应生成可溶于水的氯化钙，但未反应的碳酸钙会残留在内壁；氢氧化钙、硫酸钙不是该反应的产物或残留，故选A。 13．用如图装置进行实验，不能达到实验目的是（　　） A．收集一瓶氧气 B．检验二氧化碳 C．验证二氧化碳是否收集满 D．观察氧气的流速 【答案】A 【解析】A、氧气不易溶于水，所以可以用排水法收集，用图中装置收集要短进长出才能排出集气瓶中的水收集到氧气，A不正确；B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，导管长进短出，B正确；C、二氧化碳的密度大于空气密度，用图中装置收集要长进短出，验满用燃着的木条放在短管出口，C正确；D、由于氧气不易溶于水，可以根据气泡冒出快慢判断氧气的流速，D正确；故选：A。 14．下列实验中，仪器和用品的选择合理的是（　　） A．用KMnO4制O2﹣﹣①② B．检验一瓶气体是否为O2﹣⑦⑧⑨ C．用大理石和稀盐酸制CO2﹣﹣②③④⑤ D．收集CO2气体﹣﹣⑥⑦ 【答案】B 【解析】A、用高锰酸钾加热制取氧气时，试管口要塞一团棉花，防止高锰酸钾粉末堵塞导管，故A错误；B、检验一瓶气体是否是氧气，先要用集气瓶收集一瓶气体，然后用玻璃片将瓶口盖住，避免气体逸出，最后将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则为氧气；若木条熄灭，则不为氧气，故B正确；C、实验室用固体（大理石）和液体（稀盐酸）制取二氧化碳的时候，是不需要酒精灯加热的，故C错误；D、收集二氧化碳用向上排空气法，导管插入集气瓶底部，将空气压出，收集满后，要用玻璃片盖住，故D错误。故选：B。 15．下列有关实验室制取氧气或二氧化碳气体所用物质和装置均正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A、如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热，试管口向上倾斜是错误的，故选项错误；B、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，长颈漏斗的下口在液面以上是错误的，故选项错误；C、故如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，试管口有棉花团、略向下倾斜是正确的，选项正确；D、实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，稀硫酸不可以，因为生成物微溶于水阻碍反应的进行，故选项错误；故选：C。 二．非选择题 16．(12分)实验室制取和收集气体的装置如下图所示。回答下列问题： (1)写出图中仪器X的名称：____。 (2)用下列原理制取气体可选用装置A的是____(填数字序号)。 ①用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气 ②用锌和稀硫酸反应制取氢气 (3)实验室用B装置制取二氧化碳，反应的化学方程式为_____________________________。连接仪器后，先____，再加药品。 (4)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为___________________。 (5)若用E装置收集氧气，验满的方法是_________________________________________。 (6)若改用图F所示充满空气的医用塑料袋收集二氧化碳，则二氧化碳的导入端为____(填“a”或“b”)。 【答案】（1）锥形瓶 （2）① （3）CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 检查装置气密性 （4）2H2O22H2O＋O2↑ （5）将带火星的木条伸到集气瓶瓶口，木条复燃则证明已集满 （6） a 【解析】图中仪器X的名称是锥形瓶，故填:锥形瓶。(2)用下列原理制取气体可选用装置A的是用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，是因为反应物是固体，需要加热。故填:①。 (3)实验室用B装置制取二氧化碳，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;连接仪器后，先检查气密性，再加药品。 故填: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;检查气密性。 (4)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为: ;2H2O22H2O＋O2↑ 若用E装置收集氧气，由于氧气密度比空气大，能被支持燃烧，因此验满的方法:把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满。 故填:2H2O22H2O＋O2↑ ;把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满。(5)若改用图F所示充满空气的医用塑料袋收集二氧化碳，则二氧化碳的导入端为a，是因为二氧化碳密度比空气大。故填:a。 17.古诗云“蜡炬成灰泪始干”（蜡烛燃烧生成二氧化碳和水）、“烈火焚烧若等闲”（石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳），这些诗句中蕴含着二氧化碳生成的化学原理。结合实验室制取二氧化碳的知识回答下列问题： （1）“蜡炬成灰”中蜡烛燃烧生成二氧化碳，但该反应不能用于实验室制取二氧化碳，原因是气体______且反应______（填“易控制”或“不易控制”）。 （2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为______，其中反应物碳酸钙的构成粒子是钙离子和______（填离子符号），该反应在______（填字母，选择题）： A. 加热条件下进行 B. 常温下进行 C. 点燃条件下进行 （3）选择收集二氧化碳的装置时，需考虑气体的______和______，下列气体中不能用向上排空气法收集的是______（填字母，选择题）： A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 氢气 （4）检验二氧化碳时发生反应的现象是______，该反应可证明二氧化碳具有______的化学性质。 （5）实验室制取二氧化碳时，长颈漏斗的作用是______，其下端必须______（填字母，选择题）： A. 伸入液面以下 B. 置于液面以上 C. 与试管口平齐 （6）若要制取干燥的二氧化碳，可将气体通过盛有______的干燥剂，该干燥剂不能与二氧化碳______（填“反应”或“共存”）。 （7）“烈火焚烧若等闲”中石灰石分解生成二氧化碳，该反应不能用于实验室制取，原因是反应需要______条件，且操作______（填“简单”或“复杂”）。 【答案】（1）不纯；不易控制 （2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；CO₃²⁻；B （3）密度；溶解性；C （4）澄清石灰水变浑浊；能与氢氧化钙反应 （5）添加稀盐酸；A （6）浓硫酸；反应 （7）高温；复杂 【解析】（1）蜡烛燃烧会生成二氧化碳和水，气体不纯，且燃烧反应不易控制速率，不符合实验室制取气体的要求。（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，碳酸钙由钙离子（Ca²⁺）和碳酸根离子（CO₃²⁻）构成，反应在常温下进行，答案为B。（3）收集装置选择依据是气体密度和溶解性，氢气密度比空气小，需用向下排空气法，氧气和二氧化碳密度比空气大，可用向上排空气法，答案为C。 （4）二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，使石灰水变浑浊，这是检验二氧化碳的特征反应。（5）长颈漏斗用于添加液体药品（稀盐酸），下端伸入液面以下可形成液封，防止气体从长颈漏斗逸出，答案为A。（6）浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，是常用的酸性干燥剂，可用于干燥二氧化碳。（7）石灰石高温分解需要高温条件，实验室难以持续提供，且操作复杂，不适用于实验室制取二氧化碳。 18.某九年级学生小组在实验室开展“二氧化碳制取与性质探究”实验活动，用于完成课堂作业和科学探究报告。请结合实验操作和原理回答下列问题： （1）小组同学选用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，大理石的主要成分是______，稀盐酸的溶质是______，该反应无需加热的原因是______（填字母，选择题）： A. 反应放热 B. 反应本身在常温下即可发生 C. 盐酸具有挥发性 （2）组装发生装置时，检查气密性的方法是：关闭止水夹，向长颈漏斗中加水，若观察到______，则气密性良好，该方法利用了气体______的性质。 （3）收集二氧化碳时，导管应伸入集气瓶______，目的是______，收集满后应将集气瓶______（填字母，选择题）： A. 正放在桌面上 B. 倒放在桌面上 C. 随意放置 （4）小组同学误将稀硫酸代替稀盐酸与大理石反应，发现反应一段时间后停止，原因是生成的______微溶于水，附着在大理石表面，阻碍了______的接触。 （5）实验结束后，处理废液的方法是将废液倒入______，不能直接倒入下水道，原因是废液中可能含有未反应的______（填字母，选择题）： A. 盐酸 B. 碳酸钙 C. 二氧化碳 （6）若要控制反应的发生与停止，可选用______（填“长颈漏斗”或“分液漏斗”），该仪器能通过______控制反应速率。 （7）小组同学用制取的二氧化碳做“灭火实验”，观察到蜡烛熄灭，说明二氧化碳具有______和______的性质，该实验体现了化学与______（填字母，选择题）： A. 生活安全 B. 工业生产 C. 航天科技 【答案】（1）碳酸钙（CaCO₃）；氯化氢（HCl）；B （2）长颈漏斗内形成稳定水柱；压强差 （3）底部；排尽瓶内空气；A （4）硫酸钙（CaSO₄）；反应物（大理石与稀硫酸） （5）废液缸；A （6）分液漏斗；控制液体滴加速度 （7）密度比空气大；不支持燃烧（且不能燃烧）；A 【解析】（1）大理石主要成分是碳酸钙（CaCO₃），稀盐酸溶质是氯化氢（HCl），该反应常温下即可发生，无需加热，答案为B。（2）检查气密性时，关闭止水夹加水，若长颈漏斗内形成稳定水柱，说明气密性良好，利用了气体压强差的原理。（3）向上排空气法收集时，导管伸入集气瓶底部可排尽空气，二氧化碳密度比空气大，收集满后应正放在桌面上，答案为A。（4）稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙（CaSO₄），会附着在大理石表面，隔绝反应物接触，导致反应停止。（5）实验废液需倒入废液缸集中处理，废液中可能含有未反应的盐酸（具有腐蚀性），不能直接倒入下水道，答案为A。（6）分液漏斗可通过控制液体滴加速度，调节反应物接触速率，从而控制反应的发生与停止及反应速率。（7）二氧化碳灭火利用了其密度比空气大（能覆盖在可燃物表面）和不支持燃烧、不能燃烧的性质，体现了化学与生活安全的联系，答案为A。 19．碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是中学化学研究的重要内容． （1）碳元素的化学性质与其原子的 ________ 关系密切． （2）如图1为元素周期表中的一格，下列说法正确的是 ________ （填标号）． A 碳元素属于非金属元素 B 碳原子核内质子数为6 C 碳元素的原子结构示意图为 D碳的相对原子质量为12.01g （3）甲、乙、丙都是常见含有碳元素的物质，它们之间有如图所示的转化关系（部分物质和反应条件已略去），其中甲和丙都可以作燃料，乙和丙中所含的元素种类相同，乙能引起“温室效应”，则乙的化学式为 ________ ，甲转化为丙的途径有多种，写出通过化合反应的方式，甲转化为丙的化学方程式为 ______________________ ，从微观的角度解释乙、丙性质有差异的原因是 ________ ． （4）实验室用图3装置来制取二氧化碳，检查该装置的气密性的方法是：将该装置中导气管中的橡胶管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口，若能观察到 ________ 现象，即可证明装置不漏气，实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是 ________ ． （5）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，现取含碳酸钙80%的石灰石12.5g和94.4g稀盐酸恰好完全反应（石灰石中的杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应）．求： ①生成二氧化碳的质量； ②恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数． 【答案】（1）最外层电子数（2）AB（3）CO2  二氧化碳和一氧化碳的分子构成不同 （4）长颈漏斗和试管中出现液面差  反应物状态和反应条件     （5）解：石灰石中碳酸钙的质量为12.5g×80%=10g． 设生成二氧化碳的质量为x，生成氯化钙的质量为y， CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 100     111   44 10g     y    x ①     x=4.4g； ②     y=11.1g； 恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为×100%=11.1%． 答：①生成二氧化碳的质量为4.4g；②恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为11.1%． 【解析】(1)碳元素的化学性质与其原子的最外层电子数 关系密切.故填:最外层电子数.(2)A.碳元素属于非金属元素，该选项说法正确; B.碳原子核内质子数为6，该选项说法正确;C.碳元素的原子结构示意图中，最外层电子数是4个，该选项不正确;D.碳的相对原子质量为12.01，没有g，该选项说法不正确.故填:AB. (3)甲、乙、丙都是常见含有碳元素的物质，其中甲和丙都可以作燃料，乙和丙中所含的元素种类相同，乙能引起“温室效应”，则甲、乙和丙分别是碳、二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳的化学式为 CO2;碳不完全燃烧生成一氧化碳，属于化合反应，反应不完全燃烧的化学方程式为:从微观的角度可知，二氧化碳和一氧化碳性质有差异的原因是二氧化碳和一氧化碳的分子不同.不完全燃烧 故填: CO2; ;二 氧化碳和一氧化碳的分子不同.(4)将该装置中导气管中的橡胶管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口，若能观察到长颈漏斗和试管中出现液面差，即可证明装置不漏气;实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是反应物状态和反应条件.故填:长颈漏斗和试管中出现液面差;反应物状态和反应条件. (5)解：石灰石中碳酸钙的质量为12.5g×80%=10g． 设生成二氧化碳的质量为x，生成氯化钙的质量为y， CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 100     111   44 10g     y    x ①     x=4.4g； ②     y=11.1g； 恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为×100%=11.1%． 答：①生成二氧化碳的质量为4.4g；②恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为11.1%． ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $